KR930002127Y1

KR930002127Y1 - 광디스크시스템의 광 헤드 장치

Info

Publication number: KR930002127Y1
Application number: KR2019880019238U
Authority: KR
Inventors: 김경식; 장학현
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 안시환
Priority date: 1988-11-28
Filing date: 1988-11-28
Publication date: 1993-04-26
Also published as: KR900010644U

Abstract

내용 없음.

Description

광디스크시스템의 광 헤드 장치

제1도는 본 고안 광디스크 시스템의 사용상태도.

제2도는 제1도 "T"부분의 확대사시도.

제3도는 광디텍터의 촛점 수광상태도로서

(a)는 초점이 일치하지 않은 상태도.

(b)는 초점이 일치한 상태도.

제4도(a) 및 (b)는 종래 광디스크시스템의 사용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광디스크 1a :기록피트

2 : 레이저다이오드 3 : 회절격자

4 : 홀로그램소자 5 : 대물렌즈

6 : 광디텍터

본 고안은 콤팩트디스크(CD : Compack Disk)등 광디스크시스템의 광헤드장치에 관한 것으로, 특히 3(Beam)방법으로 트랙을 조정하고 비점수차법에 의하여 촛점을 조정하는 광학계에 있어서 레이저빔의 효율적 이용을 위해 광원인 레이저다이오드 케이스의 투광유리에 회절격자를 장착하고, 홀로그램(Hologram)소자를 상기 레이저다이오드에 대하여 일정각도로 경사지게 장치한 광헤드 장치에 관한 것이다.

종래의 광디스크 시스템에 있어서, 광헤드 장치는 제4도(a)에 도시된 바와같이 3빔을 이용한 트랙킹과 비점수차(非點收差)방식에 의한 포커싱을 위하여 회절격자(40)와 부분반사경(41)이 설치되는데, 이 경우 회절격자(40)가 레이저다이오드(43)로 부터 일정거리 떨어진 상태로 광로상의 공간에 놓여져야 하기 때문에 별도의 하우징이 필요하게 되고, 디스크(44)면의 기록피트로 부터 반사된 레이저빔에 대한 비점수차가 상기 부분 반사경(41)의 두께로 의하여 발생하기 때문에 디스크(44)의 기록피트로 부터 반사되어 광디텍터(45)로 인가되는 광축이 직선을 이루지 못해 광축조정이 어렵다는 문제점이 제기 되었다.

또, 다른예로서 제4도(b)에 도시된 바와 같이 촛점조정을 위하여, 비점수차를 발생시키는 원통형렌즈기능과 3빔에 의한 트랙조정을 위한 회절격자 기능을 동시에 포함하는, 홀로그램소자(40')가 설치되고 레이저다이오드(43)와 광디텍터(45)가 혼성(Hybrid)접합된 상태로 설치되는 광헤드장치에서는 레이저다이오드(43)로 부터 나온 레이저빔이 디스크(44)의 기록피트에 도달된 후 상기 디스크(44)의 기록피트에서 반사되어 동일한 경로를 따라 광디텍터(45)로 되돌아가면서 홀로그램소자(40')로 다시 통과하게 되며, 이에 따라 광디텍터(45)에 수광되는 광량이 1/2로 줄어들 수밖에 없기 때문에 레이저다이오드(43)의 출력을 2배로 높여주어야 한다는 문제점을 제기되었고, 또한, 레이저 다이오드(43)와 광디텍터(45)가 혼성접합되어 있기 때문에 이에 케이스를 씌우는 작업공정이 필요하며 따라서 그 크기가 제한된다는 문제점이 제기되었다.

본 고안은 이러한 문제점을 개선하기 위하여 레이저다이오드로 부터 발생되는 레이저빔을 3개의 광으로 분할해주는 회절격자를 상기 레이저다이오드의 투광유리에 장착하고, 부분반사경과 광디텍터 렌즈역할을 하는 홀로 그램소자를 레이저다이오드에 대하여 임의의 경사각으로 유지되도록함과 동시에, 상기 광디텍터와는 평행하게 설치하므로서 레이저빔의 설치하므로서 레이저빔의 효율적이용과 구조의 단순화를 도모하고자 하는데 목적이 있다.

첨부된 도면에 의하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 제1도에 도시된 바와 같이 레이저다이오드(2)의 투광유리에 회절격자(3)를 장착함에 있어서, 레이저다이오드(2)의 벽개면으로 부터1.03mm이격된 위치에 래이저광을 3개로 분할해주는 회절격자(3)를 장착하고, 상기 회절격자(3)가 장착된 레이저다이오드(2)의 직상방의 광로상에 빔스플리터(Beam Splitter)기능과 디텍터렌즈(Detector Lens)기능을 수행하는 홀로그램소자(4)를 상기 레이저다이오드(2)에 대하여 일정각도 경사지도록함과 동시에 광디턱터(6)와는 상호 평행상태가 되도록 설치하여, 상기 레이저다이오드(2)로 부터 투사된 레이저광이 광디덱터(6)로 직접 반사되지 않도록 구성한다.

한편 레이저다이오드(2)에 장착되는 회절격자(3)의 주기는 다음식 d=(ℓ.λ.f_t)/(f_B.P)에 의하여 설정되는데 여기서 ℓ은 레이저다이오드의 벽개면으로 부터 회절격자 사이의 거리로서, ℓ=1.03mn λ는 레이저다이오드의 파장으로서, λ=780nm, f_t는 대물렌즈의 전방촛점거리로서, f_t=4mm (f_B는 대물렌즈의 후방촛점거리로서, (f_B20mm P는 디스크면에서 0차광과 ±1차광사이의 거리로서 P=20㎛이다. 상기 식에 상기 조건을 대입하면 회절격자의 주기는 90㎛이다.

이와같이 구성되는 본고안의 작용은 다음과 같다.

즉, 제1도에 도시된 바와같이 레이저다이오드(2)로 부터발생된 레이저빔은 회절격자(3)를 통과하면서 회절되는 ±차광과 회절되지 않고 직진하는 0차광등 3개의 빔으로 분할되며 이빔들은 서로 1 : 1의 세기를 갖는다.

이렇게 분활된 3개의 빔들은 홀로그램소자(4)에 의하여 아무런 영향을 받지 않고 통과하여 대물렌즈(5)에 도달하게 되는데, 상기 대물렌즈(5)에 의하여, 제2도에 도시된 바와같이 광디스크(1)의 기록피트(1a)와 그 좌우에 3개의 광점(beam spot)을 형성하면서 각각 반사된다.

이와같이 광디스크(1)의 기록피트(1a) 및 그주위에서 반사된 빔들은 제1도에 도시된 바와같이 홀로그램소자(4)로 되돌아와 광디텍터(6)방향으로 회절되는데, 이와같이 회절된 빔들은 홀로그램소자(4)에 의하여 비점수차가 발생되면서 6분할로 형성된 광디텍터(6)에 맺히게 되는데, 이때, 상기 광디텍터(6)의 표면은 제3도(a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 상기 A, B, C, D, E, F의 6분할로 형성되며, 상기분할면중 E, F에 맺히는 각각의 광량의 차 즉(A+C)-(B+D)에 의하여 촛점에러 신호를 감지하여 이신호에 의해 대물렌즈(5)를 적절히 구동시켜 각각 촛점 및 트랙조정을 한다.

제3도(a)는 초점이 맞이 않은 상태를 제3도(b)는 맞은 상태를 나타낸다.

이와같이 작용하는 본 고안의 효과로는 종래의 광디스크 시스템용 광헤드에서 광로의 공간상에 하우징을 형성하여 설정했던 회절격자를 본 고안에서는 레이저다이오드의 케이스 윗면에 바로 부착하므로서 광로상에 사용되었던 하우징이 필요없게 되며, 기존의 홀로그램소자는 회절격자와 디텍터렌즈의 기능을 겸하게 되므로 레이저빔이 동일한 광로를반복하여 통과함에 따라 광량의 손실이 발생하였으나, 본 고안의 경우 이를 배제할 수 있는 잇점이 있으며, 상기 한 바와같이 레이저다이오드 케이스 윗면에 회절격자를 장착하므로써 레이저광출력을 효율적으로 이용할 수 있고 조립조정공수를 줄일 수 있으며 부품수를 줄일 수 있다는 잇점이 있다.

Claims

광디크시스템의 광헤드장치에 있어서, 레이저다이오드로 부터 발생되는 레이저광을 3개의 광으로 분할해주는 회절격자를 상기 레이저다이오드의 투광유리에 장착하고, 부분반사경과 광디텍터렌즈기능을 갖는 홀로그램소자를 레이저다이오드에 대하여 일정각도록 경사지도록함과 동시에 광디텍터에 대하여는 평행하게 설치한 것을 특징으로 하는 광디스크 시스템의 광헤드 장치.
제1항에 있어서, 회절격자의 주기는 90μ㎝이고 회절격자로 부터 분할도는 9차광과 ±1차광의 광량은 1 : 1의 세기를 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크 시스템의 광헤드 장치.